(57)【要約】【課題】  濾材における目詰まりを防止しつつ、効率よくかつ低コストに原液を処理することができる固液分離装置および固液分離方法を提供する。【解決手段】  本発明の固液分離装置１は、固液分離すべき原液を流入する原液流入口２が設けられている固形分分離室３と、該原液を固形分と分離液とに分離する濾材６と、該分離液を排出する分離液排出口５が設けられている分離液排出室４とを備えている。上記固形分分離室３と分離液排出室４とが上記濾材６によって分割されており、該固形分分離室３は、濾材６の下面側に配されている。【選択図】  図１
2005095743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固液分離すべき原液を流入する原液流入口が設けられている固形分分離室と、該原液を固形分と分離液とに分離する濾材と、該分離液を排出する分離液排出口が設けられている分離液排出室とを備えた固液分離装置において、
上記固形分分離室と分離液排出室とが上記濾材によって分割されており、
該固形分分離室は、濾材の下面側に配されていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
上記濾材の鉛直下側には、上記濾材により分離された固形分が堆積される堆積部が設けられていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項３】
上記原液の流入方向に延長線上に、上記濾材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
固液分離すべき原液を固形分分離室の原液流入口から流入させ、濾材によって固形分と分離液とに分離した後、該分離液を分離液排出室の分離液排出口から排出する固液分離方法において、
上記濾材の下面側から原液を通過させることを特徴とする固液分離方法。
【請求項５】
上記原液の流入方向に延長線上に、濾材を設けることを特徴とする請求項４に記載の固液分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湖沼・河川・海水などの汚泥水、メッキ処理水・金属加工廃水などの工業汚泥水、食品汚泥水などの原液から固液を分離する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、湖沼・河川・海水などの汚泥水、メッキ処理水・金属加工廃水などの工業汚泥水、食品汚泥水などの原液を固液に分離するためには、金網や濾布などからなるバスケットを用いる方法がよく用いられている。例えば、原液を固形分と液体に分離する従来技術の固液分離装置は、図２に示すように、固液分離室５０と、固液分離室５０に設けられたバスケット５１を備えている。原液が固液分離室５０に導入されると、スラッジと呼ばれる固形分がバスケット５１中に堆積される一方、スラッジが分離された（つまり濾過された）水が排出されるようになっている。しかしながら、上記バスケット５１では、スラッジが目詰まりを引き起こすため、定期的に洗浄・取替え等の作業が必要であり、固液分離を効率実施することができないという問題があった。
【０００３】
上記の問題に対して、例えば特許文献１では、傾斜させて設置した濾過体としての濾布を回転させて固液を分離する装置が開示されている。この装置では、傾斜させた濾布の下部において負圧にて吸引して原液から残渣を濾布上で分離し、傾斜させた濾布の上部において加圧にて濾布上の残渣（固形分）を吹き飛ばすことにより除去している。
【特許文献１】特開平３−１０６４１０号公報（公開日：平成３(1991)年５月７日）
【特許文献２】特開平８−８９７１６号公報（公開日：平成８(1996)年４月９日）
【特許文献３】特開平７−２１３９４１号公報（公開日：平成７(1995)年８月１５日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では、原液を処理するために、負圧装置、加圧装置、回転装置等を設ける必要があり、装置の大型化、高コスト化を招くという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、目詰まりを防止しつつ、効率よくかつ低コストに原液を処理することができる固液分離装置および固液分離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る固液分離装置は、固液分離すべき原液を流入する原液流入口が設けられている固形分分離室と、該原液を固形分と分離液とに分離する濾材と、該分離液を排出する分離液排出口が設けられている分離液排出室とを備えた固液分離装置において、上記固形分分離室と分離液排出室とが上記濾材によって分割されており、該固形分分離室は、濾材の下面側に配されていることを特徴としている。
【０００７】
また、上記固液分離装置では、上記濾材の鉛直下側には、濾材により分離された固形分が堆積される堆積部が設けられていることが好ましい。
【０００８】
また、上記固液分離装置では、上記原液の流入方向の延長線上に、濾材が設けられていることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る固液分離方法は、固液分離すべき原液を固形分分離室の原液流入口から流入させ、濾材によって固形分と分離液とに分離した後、該分離液を分離液排出室の分離液排出口から排出する固液分離方法において、上記濾材の下面側から原液を通過させることを特徴としている。
【００１０】
また、上記固液分離方法では、上記原液の流入方向に延長線上に、濾材を設置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る固液分離装置は、固形分分離室と分離液排出室とが濾材によって分割されており、該固形分分離室は、濾材の下面側に配されているので、濾材で分離された固形分が鉛直下方向に落ち（脱離し）やすくなっている。したがって、上記濾材では、固形分の付着が抑制されており、目詰まりを防止することができ、効率よく固液を分離することができる。また、単に濾材の面の方向を規定するだけであるため、コストはほぼかからない。
【００１２】
本発明の固液分離装置は、以上のように、さらに、上記濾材の鉛直下側に、濾材により分離された固形分が堆積される堆積部が設けられているので、堆積部に堆積された固形分が再び濾材に付着することを防止することができる。よって、濾材における目詰まりをより一層防止することができる。
【００１３】
本発明の固液分離装置は、以上のように、さらに、上記原液の流入方向の延長線上に、濾材が設けられているので、固形分分離室に流入された原液は、濾材に沿って流れる。そのため、この原液の流れの力が濾材に付着した固形分を落とす（剥離する）方向に働く。したがって、濾材から固形分が剥離される、すなわち、濾材が自動的に洗浄されることとなり、濾材の目詰まりをより一層防止することができる。
【００１４】
本発明に係る固液分離方法は、濾材の下面側から原液を通過させるので、濾材で分離された固形分が鉛直下方向に落ち（脱離し）やすくなっている。したがって、上記濾材では、固形分の付着が抑制され、目詰まりが防止されており、効率よく固液を分離することができる。
【００１５】
上記固液分離方法は、以上のように、さらに、上記原液の流入方向に延長線上に、濾材を設けるので、固形分分離室に流入された原液は、濾材に沿って流れる。そのため、この原液の流れの力が濾材に付着した固形分を落とす（剥離する）方向に働く。したがって、濾材から固形分を剥離できる、すなわち、濾材を自動的に洗浄することができ、濾材の目詰まりをより一層防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すると以下の通りである。図１に示すように、本実施の形態にかかる固液分離装置１は、原液流入口２、固形分分離室３、分離液排出室４、および分離液排出口５を備えている。固形分分離室３と分離液排出室４とは、濾材６により分離液が導通するように分割されている。固形分分離室３には、原液流入口２が設けられている。また、分離液排出室４には、分離液排出口５が設けられている。さらに、上記固形分分離室３には、濾材６により分離された固形分が堆積される堆積部７を有している。
【００１７】
本実施の形態にかかる固液分離装置１において注目すべき点は、固形分分離室３が、濾材６の下面側に配されていることである。なお、上記下面側とは、面の法線上方向と鉛直下方向との成す角度が９０°の場合も含む概念とする。言い換えれば、図１に示すように、上記濾材６における原液の接触する面（固形分分離室３側の面）の法線上方向と鉛直下方向とが成す角αが、０°〜９０°の角度を成していることである。そして、上記濾材６の鉛直下側には、堆積部７が設けられている。
【００１８】
この固液分離装置１では、原液が原液流入口２より固形分分離室３に流入され、この固形分分離室３で固形分と液体（分離液）とに分離され、この液体が分離液排出室４を介して分離液排出口５より排出されるようになっている。
【００１９】
より詳細には、上記固液分離装置１では、原液が原液流入口２より固形分分離室３に流入される。この原液は、固形分分離室３と分離液排出室４とを分割する濾材６にて固形分と液体とに分離される。このとき、濾材６にて分離された固形分は、固形分分離室３が、濾材６の下面側に配されているため、脱離しやすくなっている。また、脱離した固形分は鉛直下方向に沈殿していく。したがって、濾材６では、固形分が残留することが防止され、目詰まりが防止される。さらに、上記濾材で分離された固形分は堆積部７に堆積される。これにより、堆積部７に堆積された固形分が再び濾材６に付着することを防止することができる。また、上記角αは、固形分分離室３に流入された原液の流れを鉛直下方向に向ける角度であることが好ましく、３０°〜６０°の角度が好ましく、４０°〜５０°の角度がとりわけ好ましい。これにより、原液の流れの力によって濾材６に付着した固形分を落とす（剥離する）能力がより一層向上する。
【００２０】
また、上記固液分離装置１では、原液流入口２と濾材６とが対向していることが好ましい。言い換えれば、固形分分離室３において原液が流入される方向の延長線上に濾材６が設けられていることが好ましい。上記の構成により、原液流入口２より流入された原液が濾材６に衝突する。この濾材６に衝突した原液は、濾材６に沿って流れるため、この原液の流れの力が濾材６に付着した固形分を落とす（剥離する）方向に働く。したがって、濾材６から固形分が剥離される、すなわち、濾材６が自動的に洗浄されることとなり、濾材６の目詰まりをより一層防止することができる。
【００２１】
なお、例えば、濾材６において目詰まりが生じたとしても、濾材６における分離液排出室４側の面から洗浄水を流すことにより濾材６に付着した固形分を落とすことができると共に、この脱落された固形分は堆積部７で収集することができる。
【００２２】
また、堆積部７に貯まった固形分は、例えば定期的に点検し取り出せばよい。この固形分の取り出し方法としては、例えば、ｉ）予め堆積部７の底部（固形分分離室３の底部）に取出口を設けておき、この取出口から排出する方法、ii）堆積部７にバスケットを設けると共に、固液分離装置１における上部（分離液排出室４の上部）および濾材６を開放することができる構成とし、固液分離装置１における上部および濾材６を開放してバスケットごと固形分を取り出す方法、iii）ii）と同様に濾材６および固液分離装置１における上部および濾材６を開いて、減圧ライン等で固形分を吸引して取り出す方法等が挙げられる。
【００２３】
上記濾材６としては、例えば、有孔底に濾布が被覆された濾材、金網、パンチングメタル、ワイヤー型スクリーンなどが挙げられる。中でも、金網やワイヤー型スクリーンが、構造が簡便で強度に優れることから好ましく、とりわけ、金網やワイヤー型スクリーンを構成するワイヤーがウェッジワイヤーであることが好ましい。特に、ウェッジワイヤーは、図１の如く、その断面が三角形状と有しており、ワイヤーの断面における三角形の一辺が固形分分離室３の側に、該一辺の両端における頂点以外の頂点が分離液排出口４の側に設置されると、目詰まりがしにくく、容易に洗浄もできることから好ましい。また、スクリーンの材質は、原液に腐食しない材質であり、通常、ステンレス鋼製、チタン製、ニッケル合金製、磁器製、鋼製にガラスまたは樹脂で被覆された材料などが挙げられる。中でもステンレス鋼製は、軽量であり、強度にも優れることから好適である。
【００２４】
また、上記濾材６の目開きは、原液の種類や分離液の清澄度によっても異なるが、例えば、原液が活性汚泥水である場合、３０μｍ〜５ｍｍ程度であり、好ましくは３００μｍ〜１ｍｍ程度（５０ｍｅｓｈ〜１６ｍｅｓｈ程度）である。
【００２５】
また、原液の固形分分離室３への流入速としては、通常、0.002ｍ/秒〜0.2ｍ/秒程度である。特に、0.002ｍ/秒以上で原液を流入させることにより、素材６における自動洗浄性を向上させる傾向にあることから好ましい。
【００２６】
尚、スクリーンが目詰まりした場合には、清澄水を排出する側から洗浄水を流して固形分貯槽に目詰まりした固形分を排出させてもよい。
【００２７】
〔実施例１〕
上記実施の形態１における固液分離装置１にて、濾材６としてステンレス製のウェッジワイヤースクリーン（東洋スクリーン工業（株）製、目開き４０mesh、表面積０．１ｍ２）を用い、原液として固形分が５０〜５０００ｐｐｍ程度の工場廃液を１.５ｍ３/日割合で通液させた。
【００２８】
堆積部７に堆積された固形分は、適宜、除去したが、濾材６（スクリーン）を洗浄することはなかった。２ヶ月経過しても濾材７が目詰まりして清澄水（分離液）を排出しなくなることはなかった。
【００２９】
〔比較例１〕
従来技術の固液分離装置にて、バスケット５１としてステンレス製バスケット（目開き40mesh、表面積0.2ｍ２）を用い、原液として実施例１と同様に固形分が５０〜５０００ｐｐｍ程度の工場廃液を１.５ｍ３/日割合で通液させた。
【００３０】
本比較例では、バスケット５１に固形分が堆積されて目詰りして、約１ヶ月で固液分離装置における通液速度が低下した。
【００３１】
上記のように、実施例１では、濾材６であるスクリーンの表面積が０．１ｍ２であっても目詰まりを生じていないが、比較例１では濾材であるバスケット５１の表面積が実施例１の２倍である０．２ｍ２であるにもかかわらず目詰まりを起こしている。したがって、上記実施の形態１における固液分離装置１では、目詰まりが生じにくいことが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明によれば、特にスラッジ等の沈殿性の固形分を含む原液を効率的に固・液に分離することができる。本発明は、特に、湖沼・河川・海水などの汚泥水、メッキ処理水・金属加工廃水などの工場汚泥水、食品汚泥水等の原液における固液分離に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態の固液分離装置の要部の断面図である。
【図２】従来技術の固液分離装置の要部の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    固液分離装置
２    原液流入口
３    固形分分離室
４    分離液排出室
５    分離液排出口
６    濾材
７    堆積部
【図１】
2005095743.tif 000003
【図２】
2005095743.tif 000004